1、一、選擇題1、氣相反應(yīng)CO+3H2CH4+H2O進(jìn)料時(shí)無(wú)惰性氣體，CO與H2以1：2摩爾比進(jìn)料,則膨脹因子CCO=_a.A.-2B.-1C.1D.2Ki2、一級(jí)連串反應(yīng)K2-As在間歇式反應(yīng)器中，則目的產(chǎn)物c.p的最大濃度p,maxCao(0)A.K2K2B.CA0K2(Kz/KJ1/2+12C.K2、KCA0()K1CA0D.(K"K2)1/2123、串聯(lián)反應(yīng)A-p（目的）-R+S,目的產(chǎn)物嗎副產(chǎn)物S的選擇性Sp=_Cnp - np0np-nP0np-nP04、5、AnA。一nAB.CnsnS0D.nRnR0全混流反應(yīng)器的容積效率T1=1.0時(shí)，該反應(yīng)的反應(yīng)級(jí)數(shù)nB_。A.<

2、0B.=0C.D.>0對(duì)于單一反應(yīng)組分的平行反應(yīng)A.平推流反應(yīng)器C.多釜串聯(lián)全混流反應(yīng)器B.D.s（副D,其瞬間收率*p隨Ca增大而單調(diào)下降，則最適合的反應(yīng)器為全混流反應(yīng)器全混流串接平推流反應(yīng)器6、對(duì)于反應(yīng)級(jí)數(shù)n>0的不可逆等溫反應(yīng)，為降低反應(yīng)器容積，應(yīng)選用A.平推流反應(yīng)器B.全混流反應(yīng)器C.循環(huán)操作的平推流反應(yīng)器D.全混流串接平推流反應(yīng)器7、一級(jí)不可逆液相反應(yīng)A:2RCA03=2.30kmol/m3出口轉(zhuǎn)化率xA=0.7,每批操作時(shí)間t +to =2.06h,裝置的生產(chǎn)能力為50000kg產(chǎn)物R/天，MR=60,則反應(yīng)器的體積V為_(kāi)C_mA.19.6B.20.2C.22.2D.2

3、3.48、在間歇反應(yīng)器中進(jìn)行等溫一級(jí)反應(yīng)A-B,a=0.01CAmol/ls當(dāng)Ca。=1mol/l時(shí)求反應(yīng)至Ca=°.°1m01/1所需時(shí)間t=B秒。A.400B.460C.500D.5609、一級(jí)連串反應(yīng)A-p-S在全混流釜式反應(yīng)器中進(jìn)行，使目的產(chǎn)物蹄度最大時(shí)的最優(yōu)空時(shí)10pt=D_ln(K2/K1)ln(K1/K2)ln(&/K1)1A.K2-K1B.K2-K1C.K1K2D.K1K210、分批式操作的完全混合反應(yīng)器非生產(chǎn)性時(shí)間t0不包括下列哪一項(xiàng)B。A.加料時(shí)間B.反應(yīng)時(shí)間C.物料冷卻時(shí)間D.清洗釜所用時(shí)間11、全混流反應(yīng)器中有B個(gè)穩(wěn)定的定常態(tài)操作點(diǎn)。A.1B

4、.2C.3D.4712、全混流反應(yīng)器的容積效率n小于1.0時(shí)，且隨著-A的增大而減小，此時(shí)該反應(yīng)的反應(yīng)級(jí)數(shù)nD。A.<0B.=0C.>0D.>013、當(dāng)反應(yīng)級(jí)數(shù)n_p_時(shí)，微觀流體具有比宏觀流體高的出口轉(zhuǎn)化率。A.=0B.=1C.>1D.<114、軸向分散模型的物料衡算方程的初始條件和邊界條件與_g_無(wú)關(guān)。A.示蹤劑的種類(lèi)B.示蹤劑的輸入方式C.管內(nèi)的流動(dòng)狀態(tài)D.檢測(cè)位置15、對(duì)于氣-液相反應(yīng)幾乎全部在液相中進(jìn)行的極慢反應(yīng)，為提高反應(yīng)速率，應(yīng)選用C裝置。A.填料塔B.噴灑塔C.鼓泡塔D.攪拌釜-=kdCim：d16、催化劑在使用過(guò)程中會(huì)逐漸失活，其失活速率式為dt

5、,當(dāng)平行失活對(duì)反應(yīng)物有強(qiáng)內(nèi)擴(kuò)散阻力時(shí)，d為第一A.、0B.=1C.f3D.、117、不屬于氣固相催化反應(yīng)固定床反應(yīng)器擬均相二維模型的特點(diǎn)是_A_oA.粒子與流體間有溫度差B.粒子與流體間無(wú)溫度差C.床層徑向有溫度梯度D.床層軸向有溫度梯度18、屬于氣固相催化反應(yīng)固定床反應(yīng)器擬均相二維模型的特點(diǎn)是AoA.粒子與流體間有濃度差B.粒子與流體間無(wú)濃度差C.床層徑向有溫度梯度D.床層徑向有濃度梯度19、下列哪一項(xiàng)不屬于流化床反應(yīng)器按深度而分的第n級(jí)模型的特點(diǎn)_C_oA.各參數(shù)均為恒值B.參數(shù)值不隨床高而變C.參數(shù)值與氣泡大小無(wú)關(guān)D.參數(shù)值與氣泡大小有關(guān)20、流化床反應(yīng)器中的操作氣速U0是根據(jù)具體情況定

6、的，一般取流化數(shù)U°/Umf在_B_范圍內(nèi)15 D. 0.41.5A.0.10.4B.1.510C.1021、全混流反應(yīng)器進(jìn)行放熱反應(yīng)時(shí)，要使反應(yīng)器操作在穩(wěn)定的定常態(tài)，則必須滿(mǎn)足以下條件CA.移熱速率>放熱速率B.移熱速率放熱速率C.移熱速率隨溫度變化率>放熱速率隨溫度的變化率D.移熱速率隨溫度變化率放熱速率隨溫度的變化率22、氣固催化反應(yīng)本征速率是指排除C阻力后的反應(yīng)速率。A.外擴(kuò)散阻力B.內(nèi)擴(kuò)散C.內(nèi)外擴(kuò)散D.吸附和脫附23、等溫液相反應(yīng)A+B-PrP=kCO,2A-Rr口=心。2P為目的產(chǎn)物，有下列四種方案可供選擇，從提高P的收率著眼適宜選用DA.間歇釜式反應(yīng)器，站

7、口BL次性加入；B.全混流反應(yīng)器；C.半間歇釜式反應(yīng)器，A一次性加入，B連續(xù)滴加；D.半間歇釜式反應(yīng)器，BL次性加入，A連續(xù)滴加。24、乙苯在催化劑上脫氫生成苯乙烯，經(jīng)一段時(shí)間反應(yīng)后，苯乙烯生成量不再增加，乙苯仍大量存在，表明這是一個(gè)B反應(yīng)A.慢速B.可逆C.自催化D.不可逆KiK225、等溫恒容下進(jìn)行各步均為一級(jí)不可逆串聯(lián)反應(yīng)AAP>S若保持相同的轉(zhuǎn)化率xa,調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度使k2/ki降低，則P的收率將AA.增大B.減小C.不變D.先增后減26、在全混流反應(yīng)器中，反應(yīng)器的有效容積與進(jìn)料流體的容積流速之比為AoA.空時(shí)pB.反應(yīng)時(shí)間tC.停留時(shí)間tD.平均停留時(shí)間27、階躍示蹤法測(cè)定停留時(shí)

8、間分布對(duì)應(yīng)曲線(xiàn)為BoA.E（t）曲線(xiàn)B.F（t）曲線(xiàn)C.I（t）曲線(xiàn)D.y（t）曲線(xiàn)28、氣固催化反應(yīng)的內(nèi)擴(kuò)散模數(shù),其中L為特征長(zhǎng)度，若顆粒為球形則L=DA.厚度/2B.RC.R/2D.R/329、對(duì)于反應(yīng)級(jí)數(shù)n>0的不可逆等溫反應(yīng)，為降低反應(yīng)器容積，應(yīng)選用A。A.平推流反應(yīng)器B.全混流反應(yīng)器C.循環(huán)操作的平推流反應(yīng)器D.全混流串接平推流反應(yīng)器三、分析解答題1、簡(jiǎn)述等溫恒容平推流反應(yīng)器空時(shí)、反應(yīng)時(shí)間、停留時(shí)間三者關(guān)系？空時(shí)是反應(yīng)器的有效容積與進(jìn)料流體的容積流速之比。（分）反應(yīng)時(shí)間是反應(yīng)物料進(jìn)入反應(yīng)器后從實(shí)際發(fā)生反應(yīng)的時(shí)刻起到反應(yīng)達(dá)某一程度所需的反應(yīng)時(shí)間。（分）停留時(shí)間是指反應(yīng)物進(jìn)入反應(yīng)器

9、的時(shí)刻算起到離開(kāi)反應(yīng)器內(nèi)共停留了多少時(shí)間。（分）由于平推流反應(yīng)器內(nèi)物料不發(fā)生返混，具有相同的停留時(shí)間且等于反應(yīng)時(shí)間，恒容時(shí)的空時(shí)等于體積流速之比，所以三者相等。（分）2、簡(jiǎn)述階躍示蹤法測(cè)停留時(shí)間分布的實(shí)驗(yàn)方法及其對(duì)應(yīng)曲線(xiàn)？C階躍示蹤法是對(duì)于定常態(tài)的連續(xù)流動(dòng)系統(tǒng)，（分）在某瞬間t=0將流入系統(tǒng)的流體切換為含有示蹤劑A且濃度為A0的流體，（分）同時(shí)保持系統(tǒng)內(nèi)流動(dòng)模式不變，并在切換的同時(shí)，在出口處測(cè)出出口流體中示蹤劑A的濃度隨時(shí)間的變化。（CAF（t）=L分）對(duì)應(yīng)的曲線(xiàn)為F（t）,CA0o（分）3、簡(jiǎn)述均相反應(yīng)及其動(dòng)力學(xué)的研究?jī)?nèi)容？答：參與反應(yīng)的各物質(zhì)均處于同一個(gè)相內(nèi)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)稱(chēng)為均相反應(yīng)。均相

10、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)是研究各種因素如溫度、催化劑、反應(yīng)物組成和壓力等對(duì)反應(yīng)速率、反應(yīng)產(chǎn)物分布的影響，并確定表達(dá)這些影響因素與反應(yīng)速率之間定量關(guān)系的速率方程。4、對(duì)于可逆放熱反應(yīng)如何選擇操作溫度？答：1）對(duì)于放熱反應(yīng)，要使反應(yīng)速率盡可能保持最大，必須隨轉(zhuǎn)化率的提高，按最優(yōu)溫度曲線(xiàn)相應(yīng)降低溫度；2）這是由于可逆放熱反應(yīng)，由于逆反應(yīng)速率也隨反應(yīng)溫度的提高而提高，凈反應(yīng)速率出現(xiàn)一極大值；3）而溫度的進(jìn)一步提高將導(dǎo)致正逆反應(yīng)速率相等而達(dá)到化學(xué)平衡。5、簡(jiǎn)述氣-液反應(yīng)的宏觀過(guò)程：A（g）+bB（l）-產(chǎn)物（l）?1）反應(yīng)物氣相組分從氣相主體傳遞到氣液相界面，在界面上假定達(dá)到氣液相平衡；2）反應(yīng)物氣相組分A從氣液相界

11、面擴(kuò)散入液相，并在液相內(nèi)反應(yīng)；3）液相內(nèi)的反應(yīng)產(chǎn)物向濃度下降方向擴(kuò)散，氣相產(chǎn)物則向界面擴(kuò)散；4）氣相產(chǎn)物向氣相主體擴(kuò)散。6、簡(jiǎn)述固定床反應(yīng)器的優(yōu)缺點(diǎn)？1）催化劑在床層內(nèi)不易磨損；2）床層內(nèi)流體的流動(dòng)接近于平推流，與返混式反應(yīng)器相比，用較少的催化劑和較小的反應(yīng)器容積來(lái)獲得較大的生產(chǎn)能力；3）固定床中的傳熱較差；4）催化劑的更換必須停產(chǎn)進(jìn)行。kiRA,；k,27、對(duì)于反應(yīng)S,rR=k1CA,其活化能為E1；rS-k2CA，其活化能為E2,當(dāng)E1>巳時(shí)如何選擇操作溫度可以提高產(chǎn)物的收率?答：對(duì)于平行反應(yīng)SR. E1 / RT kioe；,E2/RT cak20ekE2-E1_ %ebC-e X

12、-/ ak20，所以，當(dāng)E1 > E2時(shí)應(yīng)盡可能提高反應(yīng)溫度，方可提高R勺選擇性，提高R的收率10、簡(jiǎn)述理想反應(yīng)器的種類(lèi)？通常所指的理想反應(yīng)器有兩類(lèi)：理想混合（完全混合）反應(yīng)器和平推流（活塞流或擠出流）反應(yīng)器。所謂完全混合流反應(yīng)器是指器內(nèi)的反應(yīng)流體瞬間達(dá)到完全混合，器內(nèi)物料與反應(yīng)器出口物料具有相同的溫度和濃度。所謂平推流反應(yīng)器是指器內(nèi)反應(yīng)物料以相同的流速和一致的方向進(jìn)行移動(dòng)，不存在不同停留時(shí)間的物料的混合，所有的物料在器內(nèi)具有相同的停留時(shí)間。11、簡(jiǎn)述氣固流化床反應(yīng)器鼓泡床模型的特點(diǎn)？答：假定床頂出氣組成完全可用氣泡中的組成代表，而不必計(jì)及乳相中的情況，對(duì)氣泡的組成進(jìn)行計(jì)算便可以達(dá)到反應(yīng)

13、的轉(zhuǎn)化率12、簡(jiǎn)述理想反應(yīng)器的種類(lèi)。答：通常所指的理想反應(yīng)器有兩類(lèi)：理想混合（完全混合）反應(yīng)器和平推流（活塞流或擠出流）反應(yīng)器。所謂完全混合流反應(yīng)器是指器內(nèi)的反應(yīng)流體瞬間達(dá)到完全混合，器內(nèi)物料與反應(yīng)器出口物料具有相同的溫度和濃度。所謂平推流反應(yīng)器是指器內(nèi)反應(yīng)物料以相同的流速和一致的方向進(jìn)行移動(dòng)，不存在不同停留時(shí)間的物料的混合，所有的物料在器內(nèi)具有相同的停留時(shí)間四、計(jì)算題1、醋酸在高溫下可分解為乙烯酮和水，而副反應(yīng)生成甲烷和二氧化碳:CH3COOHk1>CH2=COH2OCH3COOHk2>CH4CO211已知在916c時(shí)k1=4.65s,k2=374s，試計(jì)算:1）99%勺醋酸反應(yīng)

14、掉的時(shí)間;2）在此反應(yīng)條件下醋酸轉(zhuǎn)化成乙烯酮的選擇性。C._解：設(shè)在時(shí)間t時(shí)乙烯酮和甲烷的濃度分別為x和y,初始為A0則dxk1(CA0-x一y)dt%k2(CA0-X-y)d(Xy)=(K*2)(Ca0-x-y)相加得d(x y)將其積分Ca0 -（x y）二 (k k2)dtlnCAO=(kk2)tCA0-(xy),1)當(dāng)轉(zhuǎn)化率為99%寸xy=0.99cA04.65 3.74，1c cln = 0.549s1 -0.99Spdx2)瞬時(shí)選擇性為dyxk14.65積分得y k23.74一x一S=55.4%y2、反應(yīng)A-B為n級(jí)不可逆反應(yīng)。已知在300K寸要使A的轉(zhuǎn)化率達(dá)到20嘀12.6分鐘，

15、而在340K寸達(dá)到同樣的轉(zhuǎn)化率僅需3.20分鐘，求該反應(yīng)的活化能Eo解:TadCAdt=kCACadCAtdtCA=kt即達(dá)20%時(shí)，Ca=0.8cAok =-t(n -1)CA0n 11.(1.251) - =M -式中M為常數(shù)， 一 1k300 - M12.63401M 3.2卜300M /12.6()8.314 300 340E=29.06 (kJ/mol )3、氣相反應(yīng)在400K寸的速率式一 rA 一 3.66PA atm/ h，求A4、有一個(gè)反應(yīng)器測(cè)其方差仃t =112.5min ,t =15min如果這個(gè)反應(yīng)器可以用等體積多釜串聯(lián)模型來(lái)描述，并在這個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行液相反應(yīng)A + B

16、- 2R,已知一rA kCACBCA0 =CB0 =12mol/lk =1l /mol min ,求反應(yīng)器的出口轉(zhuǎn)化率?解:_ 2仃日=二 t2t2二112.5152=0.5分=N=2分則每個(gè)反應(yīng)器的停留時(shí)間為苴=7.5min2分對(duì)第一個(gè)釜進(jìn)行物料衡算2=Ca1 kC A1 - 1分整理得7.5CA1 .Ca1 -1分解彳Cai =0.30mol/l分同理對(duì)第二個(gè)釜進(jìn)行物料衡算C A1 = C a2 , ( _rA2 ) - 2-CA2 kC A2 - 2分解彳Ca2 =0.144mol/l分XaC A0 -C A2C A01 -0.14485.6%6、在間歇釜中一級(jí)不可逆反應(yīng)，液相反應(yīng)-r

17、A = kC Akmol/m3 - h, k=9.52_9X 10 exp-7448.4/T h-1Cao= 2.3kmol/m3,MR=60,Cro=0,若轉(zhuǎn)化率Xa=0.7,裝置的生產(chǎn)能力為50000kg產(chǎn)物R/天。求50c等溫操作所需反應(yīng)器的有效容積？(用于非生產(chǎn)性操作時(shí)間10=0.75h)解：反應(yīng)終了時(shí)R的濃度為CR=2CA0XA=3.22(kmol/m3)t -CaoXa dxA _ 10 kCA - kXadxA1.1二一ln01-xAk1-xA97448.4k=9.5210exp=0.922735011 -0.7= 1.31(h)VCRMR50000tto2450000 2.06

18、24 3.22 603=22.2(m3)二、選擇題(每題2分，共20分)1.對(duì)于反應(yīng)aA+bBApp+sS,則rp=_A(Ta)。p2alalA.laiB.aC.pD.p2.對(duì)于一非恒容均相化學(xué)反應(yīng)0AA”bB,反應(yīng)產(chǎn)物B的化學(xué)反應(yīng)速率rB一B。dnadr)BdCAdCBrB=rB=rB=rB一1. Vdtb.Vdtc.dtd.dt3 .氣相反應(yīng)4A+B-3R+S進(jìn)料時(shí)無(wú)惰性氣體，A與B以3：1的摩爾比進(jìn)料，則膨脹因子A=C-(A) 1/4(B) 2/3(C) - 1/4(D) - 2/34 .反應(yīng)4io,k2.0s,則反應(yīng)級(jí)數(shù)n=_Bo(A)0(B)1(C)2(D)35 .串聯(lián)反應(yīng)A-P(目

19、的)-R+S,目的產(chǎn)物P的得率XP=_AonP-np0np-nP0nP-nP0np-np0A.nA0-nAB.nA0C.nS-nS0D.nR_nR06. 一級(jí)連串反應(yīng)A-P-S在平推流管式反應(yīng)器中進(jìn)行，使目的產(chǎn)物P濃度最大時(shí)白反應(yīng)時(shí)間topt=C_。1 ln(K1/K2)ln(Kz/K1)此(心/巳)A.K1K2B.K2-K1C.K2-K1D.K1K27. 氣一液相反應(yīng)中的膜內(nèi)轉(zhuǎn)化系數(shù),在B_范圍內(nèi)，反應(yīng)為中等速率的反應(yīng)。A.<0.02B.0.022C.上2D.>28 .氣固催化反應(yīng)的內(nèi)擴(kuò)散模數(shù)*L=L/kVCS/De，其中l(wèi)為特征長(zhǎng)度，若顆粒為圓柱形則L=C一A.厚度/2B.RC.R/2D.R/39 .下列不屬于Langmuir型等溫吸附的假定的是_D。A.均勻表面B.